Fornybar Energi og Energilagring for Gaia Salmon på Træna

Abstract

Prosjektet utforsker anvendelsen av fornybar energiproduksjon og energilagring for Gaia Salmons landbaserte oppdrettsanlegg for postsmolt på Træna. Området er kjent for krevende værforhold, og har begrenset strømtilførsel fra fastlandet. Målet er å undersøke mulighetene for maksimal fornybar energiproduksjon, samt gi en prognose for et energilagringssystem som vil kunne avlaste strømnettet etter Gaias energiforbruk.

Arbeidet viser at Træna har gunstige værforhold for både sol- og vindkraftproduksjon. Simuleringer i HOMER Pro viser at solcelleanlegg med en sørøst/nordvest-konfigurasjon gir høyest årlig energiproduksjon. En kombinasjon av solceller og vertikale turbiner produserer nesten like mye energi som løsningen med kun solceller. Den anbefalte løsningen er å dekke hele det tilgjengelige takareal med solcellepaneler i sørøst/nordvest-retning. Vedrørende vindkraft, anbefales det å installere større tradisjonelle vindturbiner i stedet for små vertikale turbiner på taket.

Det er tydelig at Gaia Salmons anlegg vil ha en betydelig innvirkning på Trænas strømnett. Trænas varierende energiforbruk kombinert med Gaias høye forbruk understreker viktigheten av å utvikle et energilagringsystem på Træna. Dette førte til videre arbeid med en prediktor til styringssystemet til det tenkte energilagringssystemet. Resultatene viser at kombinasjonen av historisk- og sanntidsdata for vær og strømnett er en pålitelig prediktor for forventet energitilførsel til systemet. Videre utvikling kan inkludere implementering av RBC og en PI-regulator. I fremtiden kan sannsynligvis systemet styres av KI gjennom MPC.

Basert på disse funnene konkluderes det med at installasjonen av et 2 MWh batteri hos Gaia har kan avlaste strømnettet og forbedre energiforbrukets døgnprofil på Træna. Batteriet vil også kunne sikre drift av anlegget ved strømbrudd. Det anbefales imidlertid at installasjonen av batteriet ikke påligger Gaia Salmon alene, da Træna kommune og strømnettselskapet vil dra størst nytte av en dette. Videre forskning og utvikling av et mer avansert energilagringsystem kan ytterligere forbedre batteriets innvirkning på strømnettet.

The project explores the application of renewable energy production and energy storage for Gaia Salmon's land-based post-smolt aquaculture facility in Træna. The area is known for challenging weather conditions, and has a limited power supply from the mainland. The objective is to investigate the possibilities for maximum renewable energy production and provide a forecast for an energy storage system that can alleviate the power grid after Gaia's energy consumption.

The work demonstrates that Træna has favorable weather conditions for both solar and wind power generation. Simulations in HOMER Pro show that solar PV systems with a southeast/northwest configuration yield the highest annual energy production. A combination of solar panels and vertical turbines generates nearly the same amount of energy as the solution with solar panels alone. The recommended approach is to cover the entire available roof area with solar panels facing the southeast/northwest direction. Regarding wind power, it is advised to install larger traditional wind turbines instead of small vertical turbines on the roof.

It is evident that Gaia Salmon's facility will have a significant impact on Træna's power grid. The fluctuating energy consumption in Træna, combined with Gaia's high consumption, emphasizes the importance of developing an energy storage system in Træna. This led to further work on a predictor for the control system of the envisioned energy storage system. The results indicate that a combination of historical and real-time data on weather and the power grid serves as a reliable predictor for the expected energy supply to the system. Further development may involve the implementation of RBC and a PI-regulator. In the future, the system can likely be controlled by AI through MPC.

Based on these findings, it is concluded that the installation of a 2 MWh battery at Gaia's facility can alleviate the power grid and improve the daily energy consumption profile in Træna. The battery can also ensure operation during power outages. However, it is recommended that the responsibility for the battery installation does not solely rest with Gaia Salmon, as Træna kommune and the power utility would benefit the most from it. Further research and development of a more advanced energy storage system can further enhance the battery's impact on the power grid.